Проверка наличия загрязняющих веществ в окружающей среде с помощью отбора проб почвы и других традиционных методов может оказаться трудоемким процессом, но какие альтернативы существуют? Итак, ученые теперь разработали растение, которое краснеет при воздействии определенных токсичных химикатов.
Идея технологии заключается в том, что участки таких растений можно выращивать в районах, которые контролируются на предмет загрязняющих веществ. Вместо того, чтобы неоднократно приходить и брать образцы почвы, ученые могли бы просто проанализировать аэрофотоснимки участков: если бы растения были красными, это означало бы, что целевой загрязнитель присутствовал.
Для исследования ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде генетически изменили рецепторные белки растения кресс-салата (Arabidopsis thaliana).
Обычно эти белки связываются с другим белком и реагируют на него. известная как абсцизовая кислота (АБК), которую растение производит в ответ на засуху. Когда рецепторные белки обнаруживают АБК, они побуждают растение закрывать крошечные поры (так называемые устьица) в листьях и стебле – это помогает предотвратить испарение воды, уже содержащейся в растении.
Ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде ранее обнаружили, что можно изменить рецепторные белки таким образом, чтобы они связывались с химическими веществами, отличными от АБК, вызывая различные реакции растений. Для этого исследования рецепторы были изменены для связывания с запрещенным высокотоксичным пестицидом, известным как азинфос-этил. Когда рецепторы делают это, они заставляют обычно зеленые листья и стебель растения краснеть.
Важно, что на метаболизме растения это не оказывает негативного влияния – например, оно все еще может сохранять воду в засушливых условиях. . Кроме того, эту технологию, вероятно, можно адаптировать для обнаружения других загрязнителей.
«Мы пытаемся обнаружить любое химическое вещество в окружающей среде», — сказал профессор Калифорнийского университета в Риверсайде Шон Катлер. «Другие пестициды, а также такие лекарства, как противозачаточные таблетки или прозак в системе водоснабжения, — это то, что люди боятся подвергнуться воздействию. Эти приложения теперь доступны».
Документ об исследовании был недавно опубликован в журнале журнал Nature Chemical Biology.
